转，基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术

刚体在ANSYS WORKBENCH中的高效应用与效果分析

当处理复杂装配体的结构分析时，合理的使用刚体替代技术可以显著降低计算复杂度和所需的计算资源。本文旨在介绍并解释在ANSYS WORKBENCH中如何高效地处理刚体结构，并通过一系列实例来阐明其应用效果。

刚体模型的基本考虑

在分析结构系统时，并非所有组成部分都需要细致地考虑其变形能力。例如，一个组装系统的某些部件由于其结构刚度较高，使用刚体模型能够更有效地简化计算过程。本章节以一个简单结构为例进行说明，该结构由两根连杆通过圆柱销相互连接，而其中一根连杆被假设为刚性体。

刚体模型的实施

在ANSYS WORKBENCH中，对刚性连杆进行模型设定和属性配置的步骤如下：




1. 对象选择与属性设定：首先，通过细节视图指定选定部件（在本案例中为刚性连杆）的“刚度行为”，仅仅包含刚性的物理特性，使得该部件在分析中表现为物质无法发生弹性变形。

2. 联合处理与接触设定：使用自动检测功能，将刚性部件与圆柱销的接触界面自动识别为“绑定接触”，表明这种类型的刚体是支持接触行为的。

3. 网格划分与结构表征：遵循粗划分的网格策略，可观察到刚性杆部分实际上已被模态分析简化为一系列质量单元和对应的接触表面，以模拟其整体行为。

在ANSYS内部，质量与惯性属性的计算被自动处理，并分配至质量单元中，为后续的静力分析提供必要的物理参数。

力和位移施加

施加外部影响时，可以利用ANSYS WORKBENCH提供的功能对其他组件执行有限的力和位移施加。对于刚性杆而言，仅仅允许施加远程位移、远程力以及远程力矩，这是根据ANSYS工具的帮助文档进行的解释。在实际操作中，技术用户还可以探索如何在刚性结构的表面施加远程力，这通常涉及到穿过结构的力线。

结果分析与验证

具有平面图与应力图等结果的查阅对于评估结构分析的精确性和有效性至关重要。在对分析后的输出数据进行回顾时，特别关注刚性杆在位移分析和应力分析中是否体现出其作为非变形体的特性。在这里，ANSYS无意中忽略二者的几何形状，而将其转化为质量单元进行分析，这意味着刚性杆内部并未体现出应力分量，与其作为刚体的本质相符，而周围变形体部件则明确显示了预期的变形响应。

刚体应用的结论